Savunma sanayiinde elektromanyetik girişime önlem alan proje

Yaşar Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü'nün gerçekleştirdiği ve TÜBİTAK tarafından desteklenen projeyle tasarlanan kalkan malzeme ile elektronik sistemlerin, cihazların ve araçların elektromanyetik girişimden korunması hedefleniyor.

Günümüzde tüm teknolojik cihazlar elektriksel sinyaller ile çalışıyor ve özellikle kablosuz haberleşmede elektromanyetik dalgalar benzer frekans bantlarında birbirleri ile etkileşiyor. Bu etkileşim, cihaz ya da sistem üzerinde elektromanyetik girişime sebep oluyor. Elektromanyetik girişim ise veri kaybından cihazların ve sistemlerin çökmesine kadar birçok zarara yol açabiliyor. Yaşar Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Mustafa Seçmen ve Araştırma Görevlisi Zeynep Ertekin'in gerçekleştirdiği projeyle karbon türevleri tabanlı elektronik kalkanlama malzemesi geliştirildi. Proje çerçevesinde, özellikle savunma sanayi ve uydu haberleşmesi gibi uygulamalarda kullanılan X ve Ku bantlarını kapsayacak şekilde, 8-18 GHz gibi geniş bant frekans aralığında, yansıtma esaslı elektromanyetik kalkanlama özelliği olan yenilikçi ve hafif karbon esaslı malzemeler hazırlandı.

Radyo ve mikrodalga frekanslarında çalışan telekomünikasyon, savunma sanayi, havacılık, otomotiv gibi ekipmanların elektromanyetik girişimlerden etkilenme ve zarar görme risklerinin yüksek olduğu, hatta savunma sanayinde İHA ve savaş uçaklarının yüksek güçlü elektromanyetik dalgalar kullanılarak düşürülmesine yönelik elektronik savaş uygulamaları olduğu biliniyor. TÜBİTAK tarafından da desteklenmeye hak kazanan proje, tasarlanan kalkan malzeme ile elektronik sistemlerin, cihazların ve araçların elektromanyetik girişimden korunması hedefliyor.

Hafif ve yüksek sıcaklığa dayanıklı

Bilimsel Araştırma Projesi Programı çerçevesinde Yaşar Üniversitesi tarafından desteklenen projenin detaylarından bahseden Araştırma Görevlisi Zeynep Ertekin, Temel olarak elektronik birim kutularında kullanılan kütlece ağır metallere alternatif olarak hafif karbon türevleri tabanlı bir elektromanyetik kalkanlama malzemesi geliştirildi. Frekans seçimlerinde özellikle RF ve mikrodalga frekans spektrumu içerisindeki askeri ve sivil uygulamalara yönelik radar, uydu haberleşmesi gibi yüksek RF iletim güçlerinin basılabildiği ve bu sistemlerde kullanılan cihaz ve sistemlerin elektromanyetik kalkanmaya ihtiyacı olduğu uygulamalar dikkate alındı. Projenin üretilen malzeme tasarımı ve karakterizasyonunda Dokuz Eylül Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği bölümünden destek alınmış olup elektromanyetik kalkanlama ve elektriksel/manyetik parametre değerlerine yönelik benzetim ve ölçüm çalışmaları ise Yaşar Üniversitesi Anten ve Mikrodalga ile RF ve Radar laboratuvarlarında bulunan cihazlar ve sistemler ile gerçekleştirildi. Üretilen malzemeler ile belirtilen frekans bant aralığında, 3 milimetre kalınlıkla bile en az 2 bin kat elektromanyetik kalkanlama elde edilmiş olup malzeme kalınlığındaki her 1 milimetre artış, elektromanyetik kalkanlama değerini en az 10 kat daha artırdı. Tasarlanan ve üretilen karbon esaslı polimerik malzemeler, en hafif metallerden biri olan alüminyumun ağırlığının yarısından bile daha hafif olup 250 santigrat gibi çok yüksek sıcaklık derecelerine kadar dayanabiliyor diye konuştu.

Elektronik birim kutusu

Geliştirilen malzemelere yönelik elde edilen deneysel ve simülasyon çıktılarının yeni bir araştırma fikrini doğurduğunu söyleyen Prof. Dr. Mustafa Seçmen, Bu malzemelerin ürüne dönüştürülmesi amacıyla TÜBİTAK 1005 - Ulusal Yeni Fikirler ve Ürünler Araştırma Destek Programına yapılan proje başvurusu TÜBİTAK tarafından desteklenmeye hak kazandı. İlgili TÜBİTAK projesinde, özellikle kablosuz haberleşme ve 5G sistemlerini de kapsayacak şekilde frekans bant aralığını genişletip (2-30 GHz) geliştirilen malzemelerin bir elektronik birim kutusu olarak üretilmesini hedefliyoruz dedi.